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BK09-9783437228681.10001-8

10.1016/BK09-9783437228681.10001-8

K09-9783437228681

Inhaltszahlen für Elektrolytverluste pro 24 Stunden (ml).

Tab. K.9-1
Sekret/Ausscheidung Natrium Kalium Chlorid
Magensaft 60 20 85
Dünndarm 100 5 100
Durchfälle 80–100 ≥ 20 50–100
Schweiß 60 10 45

Empfohlene Zufuhr für Vitamine.

Tab. K.9-2
Vitamin Zufuhrrate
Thiamin (B1) 3–4 mg/d
Riboflavin (B2) 3–5 mg/d
Pyridoxin (B6) 4–6 mg/d
Niacin 40–50 mg/d
Pantothensäure 10–20 mg/d
Biotin 60–120 mg/d
Folsäure (als freie Folsäure) 160–400 mg/d
Ascorbinsäure (C) 100–300 mg/d
Hydroxycobalamin (B12) Alle 3 Monate 1 mg i.m.
Vitamin A als Retinylpalmitat 1800 µg/d
Vitamin E (α-Tocopheroläquivalente) 20–40 mg/d
Vitamin D 5 µg/d
Vitamin K 100–150 µg/d

Unterscheidung der Formeldiäten.

Tab. K.9-3
Nährstoff Niedermolekular Hochmolekular
Protein Definierte Oligopeptide Milchproteingemisch unter Zusatz von Casein oder Sojaprotein
Kohlenhydrate Oligo- und Disaccharide Gemisch aus Poly-, Oligo- und Disacchariden
Fette Fette mit hohem Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren; essenzielle Fettsäuren

Verdauungsphysiologische Eigenschaften.

Tab. K.9-4
Niedermolekulare Lösung Hochmolekulare Lösung
Vollständige Resorption im oberen Gastrointestinaltrakt Resorption in tieferen Darmabschnitten
Starke Reduktion von Stuhlmenge und -frequenz Stuhlmenge nur bedingt beeinflussbar

Flüssigkeitshaushalt und künstliche Ernährung

Sacha Weilemann (DGIIN)

Elektrolyt- und Wasserhaushalt

Grundlagen

Bevor mit der Erstellung eines individuell konzipierten Plans zur intravenösen Ernährung begonnen werden kann, müssen die vitalen Funktionen des Patienten stabilisiert und die Homöostase garantiert sein. Erst dann ist eine adäquate Substratverwertung möglich.
Die Bilanz ist dann ausgeglichen, wenn Gehalt und Verteilung von Wasser und Elektrolyten im extra- und intrazellulären Raum den physiologischen Anforderungen genügen. Die im Hinblick auf die Bilanzierung praktisch bedeutungsvollen Störungen des Wasser-Elektrolyt-Haushalts lassen sich auf wenige Grundmechanismen zurückführen. Diese sind
  • überschießende Ausfuhr, z.B. durch Erbrechen, Durchfälle, Polyurie,

  • mangelhafte Zufuhr,

  • überschießende Zufuhr, z.B. Fehlbilanzierung infolge übermäßigen Angebots von Wasser und Elektrolyten, so dass auch normal funktionierende Ausscheidungsmechanismen überfordert werden,

  • gestörte Ausscheidungsfunktion, z.B. oligo-anurisches Nierenversagen, Herzinsuffizienz, Leberinsuffizienz.

Eine Bilanzierungsberechnung beruht auf der Kenntnis von:
  • Basisbedarf

  • Bilanzbedarf

  • Korrekturbedarf

Der Basisbedarf beschreibt den durchschnittlichen Erhaltungsbedarf unter normalen Ruhebedingungen bei regelrechter Nierenfunktion und intaktem Wasser-Elektrolyt-Haushalt. Hinzu kommt, dass der Basisbedarf an das Grundleiden adaptiert werden muss.
Folgende Angaben zum Basisbedarf an Wasser und Elektrolyten für den Erwachsenen sind zu beachten:
  • Wasserbedarf pro 24 Stunden:

    • Normal: 30–35 ml/kg KG.

    • Reduziert: 20–25 ml/kg KG (z.B. Nieren- und/ oder Herzinsuffizienz).

    • Erhöht: 35–45 ml/kg KG (z.B. Pankreasnekrose).

  • Natriumbedarf pro 24 Stunden: 1,2–3,6 mval (mmol)/kg KG.

  • Kaliumbedarf pro 24 Stunden: 0,7–2,1 mval (mmol)/kg KG.

Der Bilanzbedarf ergibt sich aus dem Ersatz von Verlusten sowie dem berechneten Bedarf.
Der Korrekturbedarf beinhaltet die Störungskorrektur aufgrund aktueller Zustandsänderungen.
Die Ausfuhr erfolgt prinzipiell als
  • Urin

  • Perspiratio insensibilis

  • Schweiß

  • Stuhl

  • Sekret des Verdauungstrakts

  • Tracheobronchialsekret

  • Exsudat oder Transsudat

Die renale Ausscheidung von Wasser, Natrium und Kalium kann exakt gemessen werden.
Der Flüssigkeitsverlust durch Perspiratio insensibilis und Schweiß wird nach den in nachfolgender Aufstellung zusammengestellten Richtlinien errechnet:
  • Perspiratio insensibilis: 12 ml/kg KG minus 300 ml beim beatmeten Patienten.

  • Perspiratio insensibilis bei Fieber: pro Grad Temperaturerhöhung 10% zusätzlich zum errechneten Verlust.

  • Perspiratio sensibilis:

    • geringgradiges, zeitweises Schwitzen (300 ml),

    • mittleres, zeitweises Schwitzen (600 ml),

    • starkes, zeitweises Schwitzen (1000 ml),

Anhaltszahlen für Elektrolytverluste durch Sekrete und Ausscheidungen › Tab. K.9-1.

Empfehlungen zur praktischen Durchführung

Bei der praktischen Durchführung der Bilanzierung sind zwei Situationen zu unterscheiden.
  • Beginn der Bilanzierung („de-novo-assessment“): Die für den Patienten adäquate Zufuhrmenge wird erstmals berechnet. Die Bilanz des Vortags ist nicht bekannt und kann nur aufgrund anamnestischer Angaben mit ärztlicher Erfahrung geschätzt werden. Bei Kenntnis der Hämodynamik kann die aktuell benötigte Zufuhrmenge gut bestimmt werden.

  • Fortführung der Bilanz („day-by-day assessment“): Die Bilanz des Vortags ist bekannt und kann in die Berechnung der adäquaten Zufuhr mit einbezogen werden.

Die Durchführung der Bilanzierung lässt sich wie folgt zusammenfassen:
  • Liegt ein ausgeglichener Flüssigkeitshaushalt vor, erfolgt die Bereitstellung des Normalbedarfs mit dem Ziel, den Basisbedarf zu decken.

  • Liegt eine Regulationsstörung im Flüssigkeitshaushalt – bedingt durch die Pathophysiologie des Grundleidens – vor, ist die Adaptation an besondere Bedingungen erforderlich. Es ergibt sich somit der adaptierte Basisbedarf.

  • Laufende, über das normale Maß hinausgehende Verluste aufgrund von Anamnese und Bilanz erfordern den Ersatz, wodurch der Ersatzbedarf gedeckt wird.

  • Aktuelle Störungen im Flüssigkeitshaushalt sind aufgrund klinischer und laborchemischer Messdaten sofort zu korrigieren.

Aus Basisbedarf, Ersatzbedarf und Korrekturbedarf ergibt sich somit der Gesamtbedarf!

Künstliche Ernährung

Für spezielle Fragestellungen sollte in den Leitlinien der DGEM gesucht werden (www.dgem.de).

Parenterale Ernährung

Die Indikation zur intravenösen Ernährung ist dann gegeben, wenn eine natürliche, orale oder künstliche gastroenterale Nahrungszufuhr nicht möglich ist und/oder Digestion und Resorption schwer gestört sind. Die Indikation zur künstlichen Ernährung ergibt sich somit weniger durch die Grunderkrankung als vielmehr durch Schweregrad und Verlaufskomplikationen.
Eine parenterale Ernährung sollte nicht durchgeführt werden, wenn eine ausreichende orale oder enterale Ernährung möglich ist.
Grundsätzlich ist zu unterscheiden zwischen
  • parenteraler Infusionstherapie,

  • periphervenöser Ernährungstherapie und

  • zentralvenöser Ernährungstherapie.

Parenterale Infusionstherapie
Bei gutem Allgemein- und Ernährungszustand des Patienten erübrigt sich nach mäßiggradigen Stresszuständen eine Ernährungstherapie dann, wenn nur mit kurzfristiger Nahrungskarenz von 1 bis 2 Tagen zu rechnen ist. Dabei muss jedoch eine ausreichende Flüssigkeits- und Elektrolytzufuhr sichergestellt sein. Patienten, die spätestens nach 5 bis 6 Tagen oral und/oder enteral ernährt werden können, bedürfen lediglich einer basalen Glukosezufuhr (2–5 g/kg KG und Tag).
Periphervenöse Ernährungstherapie
Insbesondere in Verbindung mit gastrointestinaler Ernährung, aber auch in selteneren Fällen bei leichter bis mittelschwerer Katabolie sowie begrenzter Nahrungskarenz bis zu 3 bis 4 Tagen, ist eine periphervenöse Ernährungstherapie möglich. Für die Substratzufuhr über periphere Venen ist die Osmolaritätsgrenze von < 800 mosm/l zu beachten. Hierdurch ergeben sich Einschränkungen bei der Substratkonzentration.
Es stehen sog. Komplettlösungen zur Verfügung, die im Allgemeinen einen Standard-Aminosäureanteil einer 2,5- bis 3,5-prozentigen Aminosäurelösung zusammen mit einem ca. 5-prozentigen Kohlenhydratanteil enthalten. Die darin enthaltenen Elektrolyte sind am Basisbedarf orientiert.
Soll das kalorische Angebot darüber hinaus erweitert werden, kann dies durch die Applikation von Fettemulsionen erreicht werden, ohne dass die periphervenöse Verträglichkeit beeinträchtigt wird. Die Fettemulsion wird dabei parallel im Nebenschluss verabreicht. Ein solches Ernährungskonzept ist auch mit Mischbeuteln möglich, deren Einsatz jedoch an bestimmte hygienische und logistische Voraussetzungen gebunden ist.
Zentralvenöse Ernährungstherapie
Patienten mit ausgeprägter Katabolie, schlechtem Ernährungszustand und zu erwartender längerfristiger Nahrungskarenz bedürfen der kompletten, bilanzierten zentralvenösen Ernährung, sofern nicht die Möglichkeit der künstlichen Ernährung über Sonde in den Gastrointestinaltrakt ganz oder teilweise möglich ist.
Die Erstellung des Infusionsplans zur totalen parenteralen Ernährung erfordert eine exakte Bilanzierung und erfolgt zweckmäßigerweise in drei Schritten:
  • Festlegung des Kalorienbedarfs und Verteilung auf die Kalorienträger unter Berücksichtigung von Kohlenhydrat- und Fettintoleranzen

  • Festlegung des Aminosäurebedarfs unter Berücksichtigung von Eiweißtoleranz und speziellem Eiweißbedarf

  • Festlegung des Elektrolyt-, Vitamin- und Spurenelementgehalts

In den ersten 24 bis 48 Stunden nach einem akuten Ereignis bis zur Stabilisierung der Vitalfunktionen sollte ausschließlich eine bilanzierte Infusion von Flüssigkeit und Elektrolyten wie beschrieben erfolgen. Bei besonders schweren Postaggressionszuständen – wie z.B. bei Sepsis oder Verbrennungen – kann dann vor der totalen parenteralen Ernährung eine 1- bis 2-tägige Substratzufuhr in der Quantifizierung periphervenöser Ernährung erfolgen. Hierdurch kann die Verträglichkeit der infundierten Substrate überprüft werden.
Unabhängig davon erfordert die parenterale Ernährung eine exakte Bilanzierung von Flüssigkeitszufuhr und -ausfuhr unter Einbeziehen der Perspiratio insensibilis. Laborkontrollen zur Überwachung von Elektrolytstatus, Stoffwechsel, Gerinnung und Organfunktionen sind regelmäßig durchzuführen.
Quantifizierung und Auswahl der Nährsubstrate
Diese erfolgen individuell in Abhängigkeit von
  • Katabolismus

  • Stoffwechselverhalten

  • Organfunktion

Kalorienbedarf und Wahl der Kalorienträger
Kohlenhydrate: Quantitativ beträgt die Zufuhr von Kohlenhydraten bei einfacher intravenöser Ernährung oder in der Aufbauphase 1–2 g/kg KG und Tag. Für die komplette intravenöse Ernährung sind 3,0–3,5 g/kg KG und Tag erforderlich.
60–70% des Kalorienbedarfs werden durch Kohlenhydrate gedeckt, wobei Glukose die Basislösung darstellt. Infolge Glukoseintoleranz im Postaggressionsstoffwechsel des kritisch kranken Patienten ist häufig die Zugabe von Insulin erforderlich. Eine Hyperglykämie sollte auf jeden Fall vermieden werden, ggf. durch kontinuierliche Insulingabe und moderate Reduktion der Kohlenhydratzufuhr. Normoglykämie ist anzustreben.
Lipidemulsionen: 30–40% des Kalorienbedarfs können in Form von Fettemulsionen zugeführt werden. Bis auf schwere Fettstoffwechselstörungen gibt es hierfür keine Kontraindikationen. Allerdings erfordert die Zufuhr von Fett Kontrollen der Cholesterin- und Triglyzeridspiegel. Für Fette gilt eine Zufuhrrate von 0,7–1,3–1,5 g/kg KG und Tag.
Einer Mischung aus LCT/MCT oder LCT mit Olivenöl sollte der Vorzug gegeben werden. Eine allgemein verbindliche Empfehlung für den Einsatz von Fischölen kann derzeit nicht gegeben werden.
Aminosäurebedarf und Auswahl der Aminosäurelösungen
Der Bedarf an Aminosäuren liegt bei einfacher intravenöser Ernährung oder in der Zwischenphase vor der totalen parenteralen Ernährung bei 0,5–0,8 g Aminosäuren/kg KG und Tag. Bei kompletter intravenöser Ernährung des kritisch kranken Patienten beträgt der Aminosäurebedarf 1 bis maximal 2 g/kg KG und Tag.
Grundsätzlich sind hierfür Standardlösungen geeignet. Ausnahmen bilden organbezogene Eiweißintoleranzen und spezielle Aminosäuredysbalancen. Für Patienten mit schwerer Leberinsuffizienz und/oder Coma hepaticum stehen sog. leberadaptierte Lösungen mit einem erhöhten Anteil verzweigtkettiger Aminosäuren zur Verfügung. Kriterium für den Einsatz solcher Aminosäuregemische ist einmal das Vorliegen eines Coma hepaticum und/oder der Nachweis von Synthesestörungen der Leber (z.B. erniedrigte Cholinesterase oder erniedrigter Quick-Wert) sowie eine hepatisch bedingte Hyperbilirubinämie. Für Patienten mit Niereninsuffizienz oder Nierenversagen sollten ggf. speziell adaptierte Aminosäuren eingesetzt werden, sog. Nephrolösungen. Lösungen mit ausschließlich essenziellen Aminosäuren sollten nicht verwendet werden.
Nach Erkenntnissen der letzten Jahre ist das Fehlen von Glutamin in handelsüblichen Aminosäurelösungen ein relevantes Problem. Glutamin ist ein wichtiger Stickstoff-Carrier. Das Kohlenstoffskelett von Glutamin dient Geweben mit besonders hoher Zellteilungsrate als Energiequelle. Sowohl von theoretischen Überlegungen als auch von den bisherigen klinischen Untersuchungen und der Grundlagenforschung her scheint durch die Zufuhr von Glutamin in Form von Dipeptidlösungen eine weitere Optimierung im Konzept der parenteralen Ernährung möglich.
Die empfohlene Glutaminrate beträgt 0,2–0,26 g/kg KG und Tag.
Elektrolyte, Vitamine
Die Zufuhr von Elektrolyten muss bilanziert erfolgen. Zu beachten ist, dass bei verstärkter Eiweißsynthese ein zusätzlicher Kaliumbedarf besteht. Für die Zufuhr von Natrium ist insbesondere bei kritisch Kranken von Relevanz, dass Antibiotika häufig einen hohen Natriumanteil haben. Besonderer Sorgfalt bedarf auch die Überwachung des Phosphathaushalts durch Analyse des Serum-Phosphatspiegels.
Spätestens nach einer Woche ausschließlich parenteraler Ernährung müssen Vitamine zugeführt werden. Für den Vitaminbedarf des kritisch kranken Patienten liegen spezielle Bedarfszahlen vor (› Tab. K.9-2).

Enterale Ernährung

Bei Indikation zur künstlichen Ernährung sollte nach Möglichkeit die gastroenterale Ernährung bevorzugt werden oder die parenterale Ernährung ablösen.
Ernährungsphysiologische Vorteile
Durch das Anfluten der Kohlenhydrate über den Dünndarm in die Pfortader werden überhöhte periphere Insulinspiegel durch gastrointestinale hormonale Regulation vermieden. Der Benefit zeigt sich in der Verringerung der gastralen Säuresekretion und damit der Blutungsneigung aus peptischen Läsionen.
Die insbesondere bei lang andauernder parenteraler Ernährung auftretende Dünndarmatrophie wird verhindert. Nicht zuletzt sind die Kosten der gastroenteralen Ernährung erheblich niedriger im Vergleich zur parenteralen Ernährung. Die Methode ist „physiologischer“.
Nährlösungen
Es sollten ausschließlich industriell vorgefertigte Nährlösungen zum Einsatz kommen, an die jedoch bestimmte Grundanforderungen zu stellen sind:
  • Spezielle Nährstoffrelation: Protein 15–20%, Fette 25–30%, Kohlenhydrate 50–60%.

  • Laktosearm bzw. -frei und glutenarm bzw. -frei.

  • Viskosität: gutes Fließen und homogene Verteilung obligatorisch.

  • Osmolarität: < 450 mmol/l.

  • pH: neutral bis schwach sauer.

  • Langzeitakzeptanz.

  • Sterile Abpackung und Zubereitung der Nährlösungen. Deshalb im Allgemeinen Flüssigpräparate bevorzugt.

Man bezeichnet die Nährlösungen allgemein als sog. Formeldiäten. Sie stehen bedarfsdeckend zur Verfügung oder sind ergänzend, d.h., sie werden zusätzlich zur Normalkost oder parenteralen Ernährung verabreicht (z.B. spezielle Proteinlösungen bzw. Aufbaunahrungen).
Prinzipiell unterscheidet man zwischen
  • niedermolekularer bedarfsdeckender oder chemisch definierter Formeldiät und

  • hochmolekularer bedarfsdeckender oder nährstoffdefinierter Formeldiät (› Tab. K.9-3, › Tab. K.9-4).

Indikationsbereiche
  • Niedermolekulare Lösung:

    • Perioperativ.

    • Gastroenterologische Erkrankungen.

    • Totale parenterale Ernährung > 8 Tage.

  • Hochmolekulare Lösung: Erfordernis einer Flüssigkost ohne Vorliegen von Funktionsstörungen im Gastrointestinaltrakt.

Einteilung bedarfsdeckender Formeldiäten
  • Standarddiät: Hierdurch ist der normale Nahrungsbedarf bei Patienten ohne sonstige metabolische Störungen oder Organinsuffizienz zu decken („Ersatznahrung“).

  • Nährstoffmodifizierte bzw. stoffwechseladaptierte Diät: Entsprechend der jeweiligen Stoffwechselsituation für Patienten mit definierten metabolischen Störungen (z.B. Diabetes mellitus) bzw. Organfunktionsstörungen (z.B. Lebersynthesestörungen) stehen entsprechend adaptierte Formeldiäten zur Verfügung.

Applikationsformen der Sondendiät
  • Sondenart: Grundsätzlich kann Sondenkost gastral, duodenal oder jejunal appliziert werden. Ernährungssonden aus gewebeverträglichen Materialien (Polyurethan, Silikonkautschuk) in verschiedenen Größen von filiformen Sonden Charr 8–15 sind auf dem Markt.

  • Sondenapplikation:

    • Die Applikation kann konventionell nasogastral erfolgen oder unter endoskopischer Sicht. Dies gilt insbesondere für die Duodenalsonde.

    • Auch ein „aktives Sondenplatzieren“ unter Bildwandlerkontrolle ist möglich sowie „passives Sondenlegen“ durch natürlichen Transport der Sonden unter intermittierender Röntgenkontrolle.

  • Chirurgische Möglichkeiten:

    • Die Applikation filiformer Sonden mittels Katheterjejunostomie ist eine Methode, die intraoperativ erfolgen kann und muss.

    • Eine Erweiterung dieser traditionellen invasiven chirurgischen Sondentechnik stellt die perkutane endoskopische Gastrostomie (PEG) dar. Dieses Verfahren ist insbesondere geeignet für Langzeit- und heimenterale Ernährung.

    • Unabhängig von der gewählten Sondenart hat die Zufuhr der Nährlösungen einschleichend unter Kontrolle der Verträglichkeit zu erfolgen. Ernährungspumpen sind daher hilfreich.

Autorenadresse

Prof. Dr. med. Sacha Weilemann
Ehem. Leiter der Internistischen Intensivtherapie der Medizinischen Kliniken
Universitätsmedizin Mainz
Langenbeckstr. 1
55131 Mainz

Leitlinien

L1.

Deutsche Gesellschaft für Ernährungsmedizin e.V. (Hrsg.): DGEM-Leitlinien Enterale und Parenterale Ernährung. Stuttgart: Thieme 2007.

L3.

DGEM: Leitlinie Parenterale Ernährung. Aktuel Ernaehr Med 32 (2007) Suppl 1.

Literatur

1.

Ayers P, Guenter P, Holcombe B, et al.: The A.S.P.E.N. Parenteral Nutrition Handbook. The American Society of Parenteral and Enteral Nutrition 2014.

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